(57)【要約】【課題】有段変速機の変速中において駆動車輪側に伝達される出力変動を可及的に抑え得るように構成したハイブリッド車輌の制御装置を提供する。【解決手段】制御装置１は、有段変速機６による変速の必要性の有無を判定する変速制御手段３７と、エンジン制御手段３１、第１モータ制御手段３２、第２モータ制御手段３３及び変速時駆動制御手段４５からなる出力制御手段と、を備える。該出力制御手段は、変速制御手段３７から変速の必要性が有る旨の判定結果が伝達された際、有段変速機６の変速に先立って、少なくとも第１モータ３によるエンジントルクＴＥの反力を増大して第１駆動手段１０ａの出力トルクＴＯＵＴ１を増大し、かつ第２モータ４のトルクＴＭＧ２を第１駆動手段１０ａの出力トルク増大に対応して低減するように制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１モータ、及びエンジンと前記第１モータとにより駆動力を駆動車輪へ出力する動力分配装置を有する第１駆動手段と、第２モータ、及び該第２モータと前記駆動車輪との間に介在された有段変速機を有する第２駆動手段と、を備えるハイブリッド車輌の制御装置であって、
前記有段変速機による変速の必要性の有無を判定する変速判定手段と、
前記変速判定手段が変速の必要性が有ると判定した際、前記有段変速機の変速に先立って、前記第１駆動手段の出力トルクを増大し、かつ前記第２駆動手段の出力トルクを前記第１駆動手段の出力トルクと対応するように低減する出力制御手段と、を備えることを特徴とするハイブリッド車輌の制御装置。
【請求項２】
前記変速判定手段が、前記有段変速機による変速の必要性の有無をドライバ要求トルク及び車輌走行状態に基づいて判定し、
前記出力制御手段が、前記有段変速機の変速に先立って、少なくとも前記第１モータによるエンジントルクの反力を増大することにより前記第１駆動手段の出力トルクを増大し、かつ前記第２モータのトルクを前記第１駆動手段の出力トルク増大に対応するように低減することにより前記第２駆動手段の出力トルクを低減してなる、請求項１記載のハイブリッド車輌の制御装置。
【請求項３】
前記出力制御手段は、前記第１モータによるエンジントルクの反力増大と共に、前記エンジンの動作点を変更して前記エンジントルクを増大することにより、前記第１駆動手段の出力トルクを増大してなる、請求項１又は２記載のハイブリッド車輌の制御装置。
【請求項４】
前記エンジンの回転数に応じた最適燃費状態となるように前記エンジン動作点を予め設定したエンジン効率マップを備え、
前記出力制御手段は、前記エンジン効率マップ上における前記エンジン動作点を選択し、前記第１モータ及び前記エンジンを、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を満たして、前記選択した動作点に移行し得るように駆動制御してなる、請求項３記載のハイブリッド車輌の制御装置。
【請求項５】
前記出力制御手段は、前記有段変速機の変速の終了後、前記エンジン効率マップ上の変速前の前記エンジン動作点における前記第１モータ、前記第２モータ及び前記エンジンの各トルクとなるように復帰制御してなる、請求項４記載のハイブリッド車輌の制御装置。
【請求項６】
前記変速判定手段は、前記変速の判定モードとして、変速を実際に行うための変速判定モードと、該変速判定モードによる変速判定に先立って行う事前変速判定モードと、を備えている。請求項１乃至５のいずれか１項に記載のハイブリッド車輌の制御装置。
【請求項７】
前記ドライバ要求トルクの決定条件であるアクセル開度の変化量が閾値以上の場合に、前記出力制御手段が、前記第１駆動手段の出力トルク増大及び前記第２駆動手段の出力トルク低減を禁止するように制御してなる、請求項２乃至６のいずれか１項に記載のハイブリッド車輌の制御装置。
【請求項８】
前記出力制御手段は、前記第１及び第２駆動手段双方の出力トルクの和が前記ドライバ要求トルクとなるように制御してなる、請求項２乃至７のいずれか１項に記載のハイブリッド車輌の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動車輪に接続された伝達軸に駆動力を供給する異なる２つの駆動手段を備えるハイブリッド車輌（ＨＥＶ）の制御装置に係り、詳しくは該２つの駆動手段の一方に備えた有段変速機による変速時のトルク変動を防止し得るようにしたハイブリッド車輌の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境に対する影響などを考慮し、燃費向上を図った各種のハイブリッド車輌が提案されている。このようなハイブリッド車輌では、例えば、エンジンと電動機双方の出力を合成分配機構にて合成し、該合成した出力をリングギヤ等を介して入力軸に伝達する一方、同期連結機構を制御することで入力軸と出力軸との間の変速比を切り換える構成を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車輌では、同期連結機構の作動により、低速段ドライブギヤと入力軸とを連結した状態、又は高速段ドライブギヤと入力軸とを連結した状態に適時変更することで、変速比を低速・高速の二段階に切り換える。
【０００３】
しかし、特許文献１に記載の上記ハイブリッド車輌にあっては、エンジン及び電動機双方の出力が変速機を経由してデファレンシャルに伝達されるように構成されるため、同期連結機構を制御して変速機の変速比を切り換える際に、駆動車輪にトルクが伝達されない状態が過渡的に生じて、ドライバに違和感を与えることがあった。
【０００４】
そこで、エンジンと、発電機としてのモータ・ジェネレータ（以下、単にモータ・ジェネレータと言う）と、駆動源としてのモータ・ジェネレータ（以下、駆動モータと言う）と、エンジン出力をモータ・ジェネレータと駆動車輪側に分配すると共に該エンジンと駆動モータの両出力の少なくとも一方を駆動車輪側に伝達し得るプラネタリギヤ機構と、駆動モータの出力を低速状態と高速状態のいずれかに切り換えて上記プラネタリギヤ機構に伝達する動力伝達状態制御装置と、を備えると共に、該動力伝達状態制御装置を、エンジン出力を駆動車輪に伝達する経路とは別の経路に配置して、上述のハイブリッド車輌で生じる虞があった変速比切り換え時の違和感を防止するようにしたハイブリッド車輌が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
つまり、特許文献２に記載の上記ハイブリッド車輌では、動力伝達状態制御装置の動力伝達下流側に位置する有段の切り換え機構によりギヤ噛合状態を切り換えて低速・高速状態を変更する際に、駆動モータの出力が駆動車輪側に伝達されない状態が過渡的に生じたとしても、動力伝達状態制御装置とは異なる経路からのエンジン出力を駆動車輪側に継続的に伝えることにより、駆動車輪への駆動力の一時的な低下を抑えて、違和感をドライバに与えないようにしている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２３２７号公報
【特許文献２】
特開２００２−２２５５７８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献２に記載の上記ハイブリッド車輌にあっては、低速・高速状態の切り換え時に、動力伝達状態制御装置とは別経路のエンジン出力を駆動車輪側に伝達し続けるとしても、例えば、エンジンと駆動モータ双方の出力を同等レベルで駆動車輪側に伝達する走行中に、駆動モータ出力が一時的にでも途切れた場合、駆動車輪側に伝達されるトータルの出力がやはり低減することとなり、その際の違和感がドライバに伝わることは否めない。
【０００８】
そこで本発明は、駆動モータの出力を有段変速機にて段階的に変速してエンジン出力と合成しつつ駆動車輪側に伝達する構成を備えたものでありながら、有段変速機の変速時における駆動車輪側での出力変動を可及的に抑制し得るように構成し、もって上述の問題を解消したハイブリッド車輌の制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は（例えば図１乃至図９参照）、第１モータ（３）、及びエンジン（２）と前記第１モータ（３）とにより駆動力を駆動車輪（１６）へ出力する動力分配装置（５）を有する第１駆動手段（１０ａ）と、第２モータ（４）、及び該第２モータ（４）と前記駆動車輪（１６）との間に介在された有段変速機（６）を有する第２駆動手段（１０ｂ）と、を備えるハイブリッド車輌の制御装置（１）であって、
前記有段変速機（６）による変速の必要性の有無を判定する変速判定手段（３７）と、
前記変速判定手段（３７）が変速の必要性が有ると判定した際、前記有段変速機（６）の変速に先立って、前記第１駆動手段（１０ａ）の出力トルク（ＴＯＵＴ１）を増大し、かつ前記第２駆動手段（１０ｂ）の出力トルク（ＴＯＵＴ２）を前記第１駆動手段（１０ａ）の出力トルク（ＴＯＵＴ１）と対応するように低減する出力制御手段（３１，３２，３３，４５）と、を備えることを特徴とするハイブリッド車輌の制御装置（１）にある。
【００１０】
なお、本発明において、「モータ」とは、電気エネルギを回転運動に変換する、いわゆる狭義のモータに限らず、回転運動を電気エネルギに変換する、いわゆるジェネレータをも含む概念である。また、「エンジン」とは、燃料を燃焼させてエネルギを回転運動に変換する内燃エンジンを意味するものであり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等を含む概念である。
【００１１】
請求項２に係る本発明は（例えば図１乃至図９参照）、前記変速判定手段（３７）が、前記有段変速機（６）による変速の必要性の有無をドライバ要求トルク及び車輌走行状態に基づいて判定し、
前記出力制御手段（３１，３２，３３，４５）が、前記有段変速機（６）の変速に先立って、少なくとも前記第１モータ（３）によるエンジントルク（ＴＥ）の反力（ＴＭＧ１）を増大することにより前記第１駆動手段（１０ａ）の出力トルク（ＴＯＵＴ１）を増大し、かつ前記第２モータ（４）のトルク（ＴＭＧ２）を前記第１駆動手段（１０ａ）の出力トルク増大に対応するように低減することにより前記第２駆動手段（１０ｂ）の出力トルク（ＴＯＵＴ２）を低減してなる、請求項１記載のハイブリッド車輌の制御装置（１）にある。
【００１２】
請求項３に係る本発明は（例えば図１及び図６参照）、前記出力制御手段が、前記第１モータ（３）によるエンジントルク（ＴＥ）の反力（ＴＭＧ１）増大と共に、前記エンジン（２）の動作点（例えばＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を変更して前記エンジントルク（ＴＥ）を増大することにより、前記第１駆動手段（１０ａ）の出力トルク（ＴＯＵＴ１）を増大してなる、請求項１又は２記載のハイブリッド車輌の制御装置（１）にある。
【００１３】
請求項４に係る本発明は（例えば図１及び図６参照）、前記エンジン（２）の回転数（ＮＥ）に応じた最適燃費状態となるように前記エンジン動作点（例えばＡ，Ｃ）を予め設定したエンジン効率マップ（Ｍａ）を備え、
前記出力制御手段（例えば４５）は、前記エンジン効率マップ（Ｍａ）上における前記エンジン動作点を選択し、前記第１モータ（３）及び前記エンジン（２）を、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を満たして、前記選択した動作点（例えばＣ）に移行し得るように駆動制御してなる、請求項３記載のハイブリッド車輌の制御装置（１）にある。
【００１４】
請求項５に係る本発明は（例えば図１、図３、図４、図８及び図９参照）、前記出力制御手段（３１，３２，３３，４５）が、前記有段変速機（６）の変速の終了後、前記エンジン効率マップ（Ｍａ）上の変速前の前記エンジン動作点（例えばＣ）における前記第１モータ（３）、前記第２モータ（４）及び前記エンジン（２）の各トルク（ＴＭＧ１，ＴＭＧ２，ＴＥ）となるように復帰制御してなる、請求項４記載のハイブリッド車輌の制御装置（１）にある。
【００１５】
請求項６に係る本発明は（例えば図１、図３乃至図５、及び図８参照）、前記変速判定手段（３７）が、前記変速の判定モードとして、変速を実際に行うための変速判定モードと、該変速判定モードによる変速判定に先立って行う事前変速判定モードと、を備えてなる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のハイブリッド車輌の制御装置（１）にある。
【００１６】
請求項７に係る本発明は（例えば図１参照）、前記ドライバ要求トルクの決定条件であるアクセル開度の変化量が閾値以上の場合に、前記出力制御手段（３１，３２，３３，４５）が、前記第１駆動手段（１０ａ）の出力トルク（ＴＯＵＴ１）増大及び前記第２駆動手段（１０ｂ）の出力トルク（ＴＯＵＴ２）低減を禁止するように制御してなる、
請求項２乃至６のいずれか１項に記載のハイブリッド車輌の制御装置（１）にある。
【００１７】
請求項８に係る本発明は（例えば図１及び図４参照）、前記出力制御手段（３１，３２，３３，４５）が、前記第１及び第２駆動手段（１０ａ，１０ｂ）双方の出力トルクの和（ＴＯＵＴ１＋ＴＯＵＴ２）が前記ドライバ要求トルクとなるように制御してなる、
請求項２乃至７のいずれか１項に記載のハイブリッド車輌の制御装置（１）にある。
【００１８】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、出力制御手段が、変速必要性有りの判定結果を受けた際、変速時に変動して駆動車輪側へのトータル出力に影響する有段変速機経由の第２モータのトルク自体を、第１駆動手段の出力トルクと対応して低減させた形で、有段変速機の変速を行い得るようになるので、変速時の摩擦係合要素同士の掴み換えに起因する出力変動を可及的に小さく抑え、違和感がドライバに伝わる問題を回避することができる。同時に、第１駆動手段の出力トルク増大により第２駆動手段のトルク低下分を充分に補って、駆動車輪に伝達されるトータル出力を略々一定に維持しつつ変速を実行することができる。またこの際、有段変速機を経由するトルクの低下により摩擦係合要素の摩擦量が減少するので、発熱量を低減できるという効果も得られる。
【００２０】
請求項２に係る本発明によると、変速判定手段が、有段変速機による変速の必要性の有無をドライバ要求トルク及び車輌走行状態に基づいて判定し、出力制御手段が、有段変速機の変速に先立って、少なくとも第１モータによるエンジントルクの反力を増大することにより第１駆動手段の出力トルクを増大し、かつ第２モータのトルクを第１駆動手段の出力トルク増大に対応するように低減することにより第２駆動手段の出力トルクを低減するので、変速判定手段により的確に行った変速判定の結果に基づき、出力制御手段による的確な出力トルク制御を行うことができる。
【００２１】
請求項３に係る本発明によると、出力制御手段が、例えば、第１モータトルクの増大にてエンジントルクに対する反力を増大させて第１駆動手段の出力トルクを増大させるだけでなく、第１モータトルクの増大に加え、エンジン動作点の変更にてエンジントルク自体も増大させることにより、第１駆動手段の出力トルクをより安定した形で増大させることができる。
【００２２】
請求項４に係る本発明によると、出力制御手段が、エンジン効率マップ上におけるエンジン動作点を選択し、該選択した動作点に移行し得るように第１モータ及びエンジンを駆動制御するので、エンジン回転及びエンジントルクを適時増減させる制御、例えばエンジン回転を低下させつつエンジントルクを増大する制御を行うことにより、エンジン効率マップに備えた最良燃費曲線に比較的に近い状態で駆動することが可能になる。
【００２３】
請求項５に係る本発明によると、出力制御手段が、有段変速機の変速の終了後、第１モータ、第２モータ及びエンジンの各トルクを変速前のトルクに復帰させるように制御するので、変速中に異なるバランスとなったエンジントルクと第２モータトルクとを、変速以前の状態に速やかに復帰させ、増大したエンジントルクを低減して燃料消費量を抑え、燃費を向上させることができる。
【００２４】
請求項６に係る本発明によると、変速判定手段が、変速の判定モードとして、実際に行う変速に関する変速判定モードと、該実際に行う変速に先立って行う事前変速判定モードとを備えるので、例えば、変速判定の所定条件としてアクセル開度及び車速を用いる場合、アクセル開度の変化が比較的急峻でドライバが急な加速を要求していると認められるときには、実際に行う変速に関する変速判定モードを用いて直ちに判定し、変速動作を速やかに行ってドライバ要求に早急に応答することができる。一方、アクセル開度の変化が比較的緩やかでドライバが急な加速を要求していないと認められるときには、実際に行う変速の判定に先立って事前変速判定モードにて判定してから、実際の変速判定モードによる変速判定を実行することにより、ドライバ要求に対してより安定に応答することが可能になる。
【００２５】
請求項７に係る本発明によると、アクセル開度の変化量が予め設定された閾値以上の場合に、出力制御手段が、第１駆動手段の出力トルク増大及び第２駆動手段の出力トルク低減を禁止するように制御するので、ドライバが急な加速を要求している際には、変速動作を速やかに行ってドライバ要求に早急に応えるようにすることができる。
【００２６】
請求項８に係る本発明によると、出力制御手段が第１及び第２駆動手段双方の出力トルクの和がドライバ要求トルクとなるように制御するので、第１及び第２駆動手段それぞれのトルクをバランス良く出力させつつ、ドライバ要求トルクに沿った出力トルクを速やかに得ることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る第１の実施の形態を図１乃至図７に沿って説明する。図１は本発明に係るハイブリッド車輌の制御装置を模式的に示すブロック図、図２は本発明に係るハイブリッド車輌の駆動系を示し、（ａ）は駆動系の断面を模式的に示す図、（ｂ）は係合表を示す図である。また、図３は本実施の形態におけるエンジン動作点変更制御に係るフローチャート、図４はアップ（低速段（Ｌｏ）から高速段（Ｈｉ）に）変速時にエンジン動作点変更制御を実施した際の各要素のタイミング変化等を示すタイムチャート、図５は変速制御手段（変速判定手段）による変速判定及び事前変速判定を行うための変速マップの内容を示すグラフ図、図６はエンジン効率マップの一例を示す図、図７はエンジン動作点の変更前と変更後を示す速度線図である。
【００２８】
まず、本発明を適用し得るハイブリッド車輌の一例について図１及び図２に沿って説明する。図１に示すように、ハイブリッド車輌は、２モータスプリットタイプのハイブリッド車輌として構成されており、駆動力を出力し得る内燃エンジン（Ｅ／Ｇ）２と、該エンジン２に接続されたドライブユニット１０と、該ドライブユニット１０にディファレンシャル装置１５を介して接続された前輪（駆動車輪）１６，１６と、を備えている。
【００２９】
上記ドライブユニット１０は、前輪１６，１６に駆動力を出力するユニットとして第１駆動手段１０ａと第２駆動手段１０ｂと、を備えている。第１駆動手段１０ａは、第１モータ３、及びエンジン２と該第１モータ３とにより駆動力を前輪１６へ出力する動力分配用プラネタリギヤ（動力分配装置）５を有している。つまり第１駆動手段１０ａは、不図示のダンパ装置等を介してエンジン２に接続された動力分配用プラネタリギヤ５と、該動力分配用プラネタリギヤ５に接続された第１モータ（ＭＧ１）３と、を備え、該動力伝達用プラネタリギヤ５を介して前輪１６側への動力伝達経路に接続されている。また第２駆動手段１０ｂは、第２モータ（ＭＧ２）４と、該第２モータ４と前輪１６への動力伝達経路との間に介在される有段変速機６と、を備えている。なお、上記第１モータ３及び第２モータ４はそれぞれ、例えばＡＣ同期モータからなるモータ・ジェネレータとして構成することができる。
【００３０】
また図２（ａ）に示すように、エンジン２のクランク軸２ａには、不図示のダンパ装置等を介してドライブユニット１０（図１参照）の入力軸１７が接続されており、該入力軸１７には、シンプルプラネタリである動力分配用プラネタリギヤ５のキャリヤＣＲ１がハブ部材１８を介して接続されている。該キャリヤＣＲ１には、ピニオンＰ１が回転自在に支持されており、該ピニオンＰ１に内接するように噛合するサンギヤＳ１には、第１モータ３のロータシャフト１９が接続されている。そしてピニオンＰ１には、外接するようにリングギヤＲ１が噛合され、該リングギヤＲ１にはドラム状の支持部材２０が連結されており、該支持部材２０におけるエンジン２側には、入力軸１７の外周に回転自在に位置する伝達ギヤ２０ａが一体に設けられている。
【００３１】
上記伝達ギヤ２０ａを含む動力伝達経路には、該伝達ギヤ２０ａに噛合する中間ギヤ２９と、該中間ギヤ２９に噛合する伝達ギヤ２８とが配置されている。中間ギヤ２９には、伝達ギヤ３０が軸２９ａを介して一軸状に連結されており、該伝達ギヤ３０には、ディファレンシャル装置１５（図１参照）のデフケース１５ａの外周側に設けられたファイナルリングギヤ４４が噛合している。
【００３２】
一方、第１モータ３に並列する第２モータ４には、プラネタリギヤユニット６ａを有する有段変速機６が接続されている。そして、該プラネタリギヤユニット６ａのキャリヤＣＲ２が、ハブ部材２２を介して上記伝達ギヤ２８に連結されている。また、第２モータ４のロータシャフト２３の外周には、先端側から順にサンギヤＳ２，Ｓ３がそれぞれ一体に設けられている。該サンギヤＳ２には、上記キャリヤＣＲ２に回転自在に支持されたピニオンＰ２が噛合しており、サンギヤＳ３には、キャリヤＣＲ３に回転自在に支持されたピニオンＰ３が噛合している。
【００３３】
上記ピニオンＰ３には、外接するようにリングギヤＲ３が噛合しており、該リングギヤＲ３の外周側には、多板式ブレーキである第１ブレーキＢ１の摩擦板がスプライン係合している。該第１ブレーキＢ１は、不図示の油圧サーボに油圧が供給されることにより係止自在に制御される。更に、上記ピニオンＰ３を支持するキャリヤＣＲ３には、上記ピニオンＰ２に噛合するリングギヤＲ２がハブ部材４５を介して連結されている。該リングギヤＲ２の外周側には、多板式ブレーキである第２ブレーキＢ２の摩擦板がスプライン係合しており、該第２ブレーキＢ２は、不図示の油圧サーボに油圧が供給されることにより係止自在に制御される。
【００３４】
また図１に示すように、ドライブユニット１０には、上記入力軸１７（或いはエンジン２のクランク軸２ａ）が接続されている。該ドライブユニット１０は、エンジン２に連動して駆動する機械式オイルポンプ８と、該機械式オイルポンプ８から供給される油圧を受けて有段変速機６や第２モータ４に、潤滑油、冷却油や上記２つの油圧サーボの油圧を供給し得る油圧制御装置７と、を備えている。
【００３５】
また上記ハイブリッド車輌は、上記機械式オイルポンプ８とは無関係に独立的に駆動する電動オイルポンプ９を備えている。該電動オイルポンプ９は、後述する電動オイルポンプ駆動制御手段４１によって制御される電動オイルポンプ用インバータ１１から電力供給されることで駆動自在となっている。該電動オイルポンプ９は、例えばエンジン２がアイドリングストップなどの停止状態である場合、該エンジン２に連動する機械式オイルポンプ８も停止するため、主に該機械式オイルポンプ８の停止状態において駆動され、上記油圧制御装置７の油圧を確保する。
【００３６】
また上記ハイブリッド車輌は、上記第１モータ３及び第２モータ４に接続されたインバータ１２と、該インバータ１２に接続されたＨＶバッテリ（ハイブリッド駆動用バッテリ）１３と、を備えている。これら第１モータ３及び第２モータ４は、後述する第１モータ制御手段３２及び第２モータ制御手段３３によって制御されるインバータ１２により回生或いは力行（アシスト）自在に駆動されて、その際の電力はＨＶバッテリ１３に充電自在、或いはＨＶバッテリ１３より供給自在となっている。
【００３７】
ついで、上記ハイブリッド車輌の動力伝達を図１及び図２に沿って説明する。図２（ａ）に示すように、エンジン２から駆動力としてトルクＴＥ（以下、エンジントルクとも言う（図４参照））が出力されると、クランク軸２ａ、入力軸１７、ハブ部材１８を介して該トルクＴＥが動力分配用プラネタリギヤ５のキャリヤＣＲ１に入力される。一方、第１モータ３のトルク（以下、第１モータトルクとも言う）ＴＭＧ１（図４参照）の制御により、エンジントルクＴＥの一部分が該第１モータ３に分配されると共に、該第１モータ３のトルクＴＭＧ１がロータシャフト１９及びサンギヤＳ１を介して、エンジントルクＴＥに対する反力として伝達される。これにより、該反力を受けてリングギヤＲ１が回転すると共にエンジントルクＴＥの残り部分が分配され、駆動力（以下、第１駆動トルクとも言う）ＴＯＵＴ１として第１駆動手段１０ａから出力されて伝達ギヤ２０ａに伝えられる。
【００３８】
一方、有段変速機６は、後述する変速制御手段（変速判定手段）３７からの信号を受けて第１ブレーキＢ１の油圧サーボや第２ブレーキＢ２の油圧サーボに油圧制御装置７から油圧が供給されると、第１ブレーキＢ１又は第２ブレーキＢ２が係止されることによって変速が行われる。即ち、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、第１ブレーキＢ１が係合し、かつ第２ブレーキＢ２が解放した状態にあっては、該第１ブレーキＢ１によりリングギヤＲ３の回転が固定される。すると、有段変速機６では、第２モータ４の回転数ＮＭＧ２（図４参照）で回転するロータシャフト２３の回転がキャリヤＣＲ２から高速回転として取り出される高速段（Ｈｉ）状態となる。
【００３９】
また、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、第２ブレーキＢ２が係合し、かつ第１ブレーキＢ１が解放した状態にあっては、該第２ブレーキＢ２によりリングギヤＲ２の回転と、該リングギヤＲ２からハブ部４５を介してキャリヤＣＲ３の回転が固定される。すると、有段変速機６では、第２モータ４の回転数ＮＭＧ２（図４参照）で回転するロータシャフト２３の回転がキャリヤＣＲ２から低速回転として取り出される低速段（Ｌｏ）状態となる。
【００４０】
なお、有段変速機６は、第１及び第２ブレーキＢ１，Ｂ２の双方が解放した状態にあっては、リングギヤＲ２，Ｒ３の双方が空転状態となり、第２モータ４の回転ＮＭＧ２（図４参照）が伝達ギヤ２８側に伝達されないニュートラル状態（Ｎ）となる。
【００４１】
また、第２モータ４よりトルク（以下、第２モータトルクとも言う）ＴＭＧ２（図４参照）が出力されると、該トルクＴＭＧ２がロータシャフト２３を介してサンギヤＳ２，Ｓ３に伝達される。この際、有段変速機６が低速段（Ｌｏ）に切り換わっていれば比較的大きなトルクとなり、また有段変速機６が高速段（Ｈｉ）に切り換わっていれば比較的小さなトルクとなって、キャリヤＣＲ２及びハブ部材２２に伝達される。これにより、第２駆動手段１０ｂから出力される駆動力（以下、第２駆動トルクと言う）ＴＯＵＴ２が前輪１６側に出力される。
【００４２】
そして、図１に示すように、上記第１駆動手段１０ａからの第１駆動トルクＴＯＵＴ１と、第２駆動手段１０ｂからの第２駆動トルクＴＯＵＴ２とが前輪１６側に出力されると、ドライブユニット１０の出力軸となる軸２９ａ（図２（ａ）参照）から、合計された形の合計出力トルクＴＯＵＴ１＋ＴＯＵＴ２がディファレンシャル装置１５に向けて出力され、更に該ディファレンシャル装置１５から左右駆動軸を介して前輪１６，１６に出力される。
【００４３】
ついで、本発明の要部であるハイブリッド車輌の制御装置１について図１に沿って説明する。ハイブリッド車輌の制御装置１は、制御部（ＥＣＵ）Ｕを備えており、該制御部Ｕは、エンジン制御手段３１、第１モータ制御手段３２、第２モータ制御手段３３、バッテリ状態検出手段３５、モータ回転検出手段３６、変速制御手段３７、油圧検出手段３８、油温検出手段３９、車速検出手段４０、電動オイルポンプ駆動制御手段４１、エンジン回転検出手段４２、ドライバ要求トルク検出手段４３、変速時駆動制御手段４５、トルク配分設定手段４６、トルク相検出手段４７、及びイナーシャ相検出手段４８を備えている。
【００４４】
上記エンジン制御手段３１は、エンジン２に接続されており、該エンジン２のスロットル開度や燃料噴射量を自在に変更することで、エンジン２の駆動力、即ちエンジントルクＴＥを自在に制御する。第１モータ制御手段３２は、インバータ１２に接続されており、該インバータ１２を制御することで上記ＨＶバッテリ１３からの電力供給を制御し、第１モータ３の駆動力、即ち第１モータトルクＴＭＧ１を自在に制御する。また同様に、第２モータ制御手段３３は、インバータ１２に接続されており、該インバータ１２を制御することで、上記ＨＶバッテリ１３からの電力供給を制御し、第２モータ４の駆動力、即ち第２モータトルクＴＭＧ２を自在に制御する。
【００４５】
上記バッテリ状態検出手段３５は、上記ＨＶバッテリ１３に接続されており、該ＨＶバッテリ１３の電流及び電圧を検出すると共に、該検出に基づき、ＨＶバッテリ１３の充電残容量（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）や、該ＨＶバッテリ１３の各種状態を検出する。該各種状態の検出として、例えばバッテリ自身の劣化状態（ＳＯＨ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ）の検出や、温度の検出等を挙げることができる。ＳＯＨの検出は、例えば電圧降下に基づいて行うことができる。
【００４６】
また、上記バッテリ状態検出手段３５は、ＳＯＣを、例えば定常走行時には電流積算によって検出し、また信号待ち等でエンジン停止する所謂アイドリングストップ時には、電流、電圧のＩ−Ｖ特性データ等に基づいて検出することができる。当該バッテリ状態検出手段３５は更に、上記ＳＯＣや各種状態と、モータ回転検出手段３６による回転数の検出とに基づいて、第１モータ３及び第２モータ４の出力可能トルクを検出する。該モータ回転検出手段３６は、第１モータ３及び第２モータ４にそれぞれ設けられた不図示の回転数センサに接続されており、これら回転数センサの検知結果に基づき第１モータ３及び第２モータ４の回転数を検出する。
【００４７】
上記変速制御手段３７は、上記油圧制御装置７の例えば第１ブレーキＢ１用のリニアソレノイドバルブ（図示せず）や第２ブレーキＢ２用のリニアソレノイドバルブ（図示せず）に接続されており、これらリニアソレノイドバルブを制御することにより、第１ブレーキＢ１の油圧サーボ（図示せず）や第２ブレーキＢ２の油圧サーボ（図示せず）への油圧を制御する。これにより、変速制御手段３７は、上述したような有段変速機６の高速段（Ｈｉ）、低速段（Ｌｏ）、ニュートラル（Ｎ）を形成したり、これら第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２との掴み換えを行ったりすることを自在に制御する。
【００４８】
上記変速制御手段３７は、ドライバ要求トルク検出手段４３によりドライバ要求トルクが検出された際、車速検出手段４０で検出される車速、及び、運転席（図示せず）に設けられたアクセル開度センサ５０による検知結果に基づいて検出されるアクセル開度等に基づき、変速の必要性の有無を判定し、その結果を変速時駆動制御手段４５に伝達する。即ち変速制御手段３７は、ドライバ要求トルク及び車輌走行状態に基づいて、有段変速機６による変速の必要性の有無を判定する変速判定手段を構成している。なお、上記ドライバ要求トルクの決定条件として、車速とアクセル開度が挙げられる。
【００４９】
変速制御手段３７は、変速の判定モードとして、変速を実際に行うための変速判定モードと、該変速判定モードによる変速判定に先立って行う事前変速判定モードとを備えており、これら変速判定及び事前変速判定を、図５に示す変速マップに従って実施する。そして変速制御手段３７は、判定の所定条件としてアクセル開度及び車速を用いる際に、アクセル開度の変化が比較的急峻でドライバが比較的急な加速を要求していると認められるときには、変速動作を速やかに行うように制御してドライバ要求に早急に応えるようにするため、事前変速判定モードを行わずに変速判定モードを用いた変速判定を行い、その判定結果を変速時駆動制御手段４５に伝達する。一方、アクセル開度の変化が比較的緩やかでドライバが急な加速を要求していないと認められるとき、変速制御手段３７は、ドライバ要求に対する、より安定した応答性の提供のために、変速判定に先立って事前変速判定を行なってから該変速判定を行い、その判定結果を変速時駆動制御手段４５に伝達する。また、例えばＡＴ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）車におけるキックダウン時のようにアクセル開度変化が極めて急峻であるときには、変速制御手段３７は、いずれの判定モードも用いず直ちに変速制御する旨の指令を変速時駆動制御手段４５に送る。この場合にはつまり、ドライバ要求トルクの決定条件であるアクセル開度の変化量が、予め設定された閾値以上の場合に、変速時駆動制御４５がエンジン制御手段３１、第１モータ制御手段３２及び第２モータ制御手段３３を介して、第１駆動手段１０ａの出力トルク増大及び第２駆動手段１０ｂの出力トルク低減を禁止するように制御する。これにより、ドライバが急な加速を要求していると認められるときに、変速動作を速やかに行ってドライバ要求に早急に応えるようにすることができる。
【００５０】
なお、上記判定の方法として、アクセル開度の変化率を用いる方法と、ドライバ要求トルクを用いる方法とが挙げられる。そして、アクセル開度の変化率又はドライバ要求トルクの変化率が閾値以上の場合には比較的急な加速であると判定し、当該変化率が閾値より小さい場合には比較的緩やかな加速であると判定することができる。
【００５１】
変速制御手段３７はまた、アクセル開度に応じて第２モータ４に要求される出力と該第２モータ４の回転数ＮＭＧ２との関係により、例えば、回転数ＮＭＧ２が高くなった際にアップ（低速段から高速段に）変速を判定し、回転数ＮＭＧ２が低くなった際にダウン（高速段から低速段に）変速を判定し、第２モータ４に要求される出力が低くなった際にアップ（低速段から高速段に）変速を判定し、第２モータ４に要求される出力が高くなった際にダウン（高速段から低速段に）変速を判定する。変速制御手段３７は、これらの判定に基づき、上述のように有段変速機６を変速制御する。
【００５２】
上記油圧検出手段３８は、上記油圧制御装置７に接続されており、上述した第１ブレーキＢ１用のリニアソレノイドバルブや第２ブレーキＢ２用のリニアソレノイドバルブから第１ブレーキＢ１の油圧サーボや第２ブレーキＢ２の油圧サーボに供給される油圧を検出する。また、上記油温検出手段３９は、油圧制御装置７内の油温を検出する。該油圧検出手段３８の油圧検出と該油温検出手段３９の油温検出とにより、第１ブレーキＢ１の油圧サーボ及び第２ブレーキＢ２の油圧サーボのピストン（不図示）の位置を検出（算出）することが可能となる。これにより、第１ブレーキＢ１の係合状態や第２ブレーキＢ２の係合状態が検出できる。
【００５３】
上記車速検出手段４０は、例えば上記ドライブユニット１０の出力軸である軸２９ａに設けられた回転数センサ１４に接続されており、該軸２９ａの回転数に基づいて車速を検出する。
【００５４】
上記電動オイルポンプ駆動制御手段４１は、電動オイルポンプ用インバータ１１に接続されており、該インバータ１１を制御することで不図示のバッテリからの電力供給を制御し、これにより電動オイルポンプ９の駆動を自在に制御する。そして、電動オイルポンプ駆動制御手段４１は、エンジン回転数ＮＥが所定の回転数以下になったことが後述のエンジン回転検出手段４２にて検出された場合、電動オイルポンプ９を駆動し油圧制御装置７に油圧供給して所定圧以上の油圧を確保することにより、エンジン２に連動する機械式オイルポンプ８の油圧低下にて所定圧以上の油圧が確保されない状況の発生を回避する。
【００５５】
上記エンジン回転検出手段４２は、例えばエンジン２のクランク軸２ａに設けられた回転数センサ（不図示）に接続されており、エンジン２のエンジン回転数ＮＥを検出する。
【００５６】
上記ドライバ要求トルク検出手段４３は、例えば不図示の運転席に設けられたアクセルのアクセル開度を検出するアクセル開度センサ５０に接続されており、該アクセル開度と、車速検出手段４０で検出される車速とに基づいて、ドライバが要求するトルク（駆動力）を検出（算出）する。
【００５７】
上記変速時駆動制御手段４５は、事前変速判定によって変速判定モードに進む旨の判定結果が出た旨を変速制御手段３７から受け取った際、第１モータ３から出力される第１モータトルクＴＭＧ１（図４参照）を増大し、かつエンジン２の動作点を適時変更（例えば、図６に示すＡをＢまたはＣ、またはＤに変更）すると共に、第２モータ４から出力される第２モータトルクＴＭＧ２（図４参照）を低減し、有段変速機６の変速時の前輪１６側での合計出力トルクＴＯＵＴ１＋ＴＯＵＴ２（図４参照）の変動を可及的に抑え得るように、エンジン制御手段３１、第１モータ制御手段３２及び第２モータ制御手段３３を統括的に制御する。そして、出変速時駆動制御手段４５は、エンジン制御手段３１、第１モータ制御手段３２及び第２モータ制御手段３３を介して、第１及び第２駆動手段１０ａ，１０ｂ双方の出力トルクの和（合計出力トルクＴＯＵＴ１＋ＴＯＵＴ２）がドライバ要求トルクとなるように制御することで、第１及び第２駆動手段１０ａ，１０ｂそれぞれのトルクをバランス良く出力させつつ、ドライバ要求トルクに沿った出力トルクを速やかに得るようにする。
【００５８】
変速時駆動制御手段４５は、変速制御手段３７から事前変速判定の結果が伝達された時点で、図６に示すエンジン効率マップＭａを参照しつつ、エンジントルクＴＥ１が上昇するように、エンジン等出力［ｋＷ］のエンジントルクＴＥ［Ｎｍ］及びエンジン回転数ＮＥ［ｒｐｍ］の組み合わせからなる複数のエンジン動作点（例えばＢ〜Ｄ）のうちから適宜のポイントを選択する。なお、エンジントルクＴＥ１の上昇幅として、予め設定された固定値を用いてもよく、またエンジントルクＴＥ１のｘ［％］（ｘ＞０）の値や、第２モータ４の変更前出力トルクのｙ［％］（ｙ＞０）の値を用いてもよく、或いは、下降する時のエンジントルク値のような可変の値を用いてもよい。
【００５９】
変速時駆動制御手段４５は更に、当該選択結果に沿うようにエンジン２、第１モータ３及び第２モータ４を作動させるため、その旨の指令をエンジン制御手段３１、第１モータ制御手段３２及び第２モータ制御手段３３にそれぞれ発する。即ち変速時駆動制御手段４５は、エンジン制御手段３１に対しては、目標エンジントルク（例えば図６におけるＴＥ２）を出力するようにエンジン２を制御する旨の指令を、第１モータ制御手段３２に対しては、エンジン回転数が目標エンジン回転数（例えば図６におけるＮＥ１）となるように第１モータ３を回転数制御する旨の指令をそれぞれに発する。また変速時駆動制御手段４５は、第２モータ制御手段３３に対しては、ドライバ要求トルクと、リングギヤＲ１から出力される出力トルク（即ち、回転数制御に従って第１モータ３が駆動する際の第１モータトルクをエンジントルクの反力として用いる際に出力されるトルク）と、に基づいて第２モータ４をトルク制御する旨の指令を発する。この際、変速時駆動制御手段４５は、エンジン２の回転変化によるイナーシャトルク等を動力分配用プラネタリギヤ５で吸収させてトルク変動を軸２９ａ側に出力しないようにするため、エンジン制御手段３１に対して、エンジン２の回転を可能な限り緩やかに上昇させる旨を、上記指令に含める。
【００６０】
そして変速時駆動制御手段４５は、上記制御から所定時間の経過後、変更したエンジン動作点を変更前の動作点に戻すエンジン動作点復帰制御を実行する。つまり変速時駆動制御手段４５は、バッテリ状態検出手段３５で検出されたＨＶバッテリ１３の状態（即ち、上述の出力可能電力量など）に基づき、図６に示すエンジン効率マップＭａを参照しつつ、第１モータ３、第２モータ４及びエンジン２の各出力を変速前の出力に復帰させるように制御する。
【００６１】
すなわち、変速時駆動制御手段４５は、第２モータ制御手段３３を介して第２モータ４の回転数を、低下させた回転数ＮＭＧ２に維持し、かつエンジン制御手段３１及び第１モータ制御手段３２を介してエンジン２及び第１モータ３の各回転数ＮＥ，ＮＭＧ１をそれぞれ維持した状態で、エンジン制御手段３１を介してエンジン２のスロットル開度または燃料噴射量を制御し、エンジントルクＴＥをエンジントルク制御前のトルクまで低減してエンジン動作点を復帰させる。同時に、第２モータ制御手段３３を介して、第２モータトルクＴＭＧ２を変速前のトルク（図４の時点ｔ０でのトルク）に近づけるように第２モータ４を駆動制御する。
【００６２】
上記トルク配分設定手段４６は、変速中及びその前後においてトルク制御の選択、配分を設定するものであり、算出した必要な前輪１６側での合計出力トルクＴＯＵＴ１＋ＴＯＵＴ２の量と、ＨＶバッテリ１３から出力可能な電力とに基づいて、変速中のトルク制御時に出力可能なトルク（以下、出力可能トルクと言う）を算出する。そしてトルク配分設定手段４６は、当該トルク制御による出力可能トルクを算出し終えると、まず、ドライバ要求トルク検出手段４３によりドライバ要求トルクを検出し、該ドライバ要求トルクと上記算出された出力可能トルクとに基づいて設定する。
【００６３】
上記トルク相検出手段４７は、変速制御手段３７により油圧制御装置７のリニアソレノイドバルブに出力される指令、或いは油圧検出手段３８により検出される上記第１ブレーキＢ１の油圧サーボ及び第２ブレーキＢ２の油圧サーボの油圧や油温検出手段３９により検出される油温に基づいて第１ブレーキＢ１の係合状態や第２ブレーキＢ２の係合状態を検出し、それによって第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２との掴み換え変速におけるトルク相（トルクフェーズ）を検出する。
【００６４】
なお、トルク相とは、第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２との掴み換えによる変速中において、第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２とのトルク分担だけが切り換わる状態をいう。
【００６５】
上記イナーシャ相検出手段４８は、モータ回転検出手段３６により検出される第２モータ４の回転数ＮＭＧ２（図４参照）と、車速検出手段４０により検出される車速（即ち出力軸２６や伝達軸２１の回転数）とに基づいて、該第２モータ４の回転数変化を検出し、それによって第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２との掴み換え変速におけるイナーシャ相（イナーシャフェーズ）を検出する。
【００６６】
なお、イナーシャ相とは、第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２との掴み換えによる変速中において、有段変速機６のギヤ比が変化し、ドライブユニット１０の出力軸２６に対する第２モータ４の回転数が変化することで該第２モータ４のイナーシャ（慣性力）が変化する状態、即ち、有段変速機６の入力軸であるロータシャフト２３（図２参照）の回転数と、有段変速機６の出力軸であるハブ部材２２（図２参照）の回転数との変速比が変化する状態をいう。
【００６７】
ついで、本制御装置１を搭載したハイブリッド車輌の走行中、例えば、変速制御手段３７等による変速制御を行った際の一例を、図３のフローチャート、図４のタイムチャート、図５の変速マップ、図６のエンジン効率マップ、及び図７の速度線図を参照しつつ説明する。
【００６８】
図４は、後述する図６のエンジン動作点Ａから動作点Ｃに移行しそして復帰する際の各部の動作タイミング変化を示している。同図では、上から順に、エンジン２、第２モータ４及び第１モータ３のトルクＴＥ，ＴＭＧ２，ＴＭＧ１の各変化、合計出力トルクＴＯＵＴ１＋ＴＯＵＴ２、第１駆動手段１０ａからの第１駆動トルクＴＯＵＴ１、及び第２駆動手段１０ｂからの第２駆動トルクＴＯＵＴ２の各変化、第１モータ３の回転数ＮＭＧ１、エンジン２の回転数ＮＥ、及び第２モータ４の回転数ＮＭＧ２の各変化、第２モータ４による消費電力ＰＭＧ２、合計消費電力ＰＭＧ１＋ＰＭＧ２、及び第１モータ３による消費電力ＰＭＧ１の各変化、第１ブレーキＢ１への油圧ＰＢ１、及び第２ブレーキＢ２への油圧ＰＢ２の各変化を示している。なお、図４に示す制御は、アクセル開度が一定でドライバ要求トルクが一定である場合とし、車速も略々一定である場合とする。
【００６９】
図５では、横軸に車速［ｋｍ／ｈ］を、縦軸に、ドライバ要求トルクである駆動力［Ｎ］をとっている。グラフ中、太い実線Ｌｏで示すラインは低速時における駆動力の変化を示し、太い破線Ｈｉで示すラインは高速時における駆動力の変化を示し、細い実線ＵＰ１で示すラインは変速判定を示し、細い破線ＵＰ２で示すラインは事前変速判定を示している。事前変速判定モードにおける事前変速判定は、判定の所定条件であるドライバ要求トルク及び車速の各変化のレベルが変速判定モードの変速判定における所定条件の変化のレベルよりも比較的緩やかな段階において実施される。
【００７０】
図６におけるエンジン効率マップＭａでは、横軸にエンジン回転数ＮＥ［ｒｐｍ］を、縦軸にエンジントルクＴＥ［Ｎｍ］をとっている。同図中、Ａは、動作点変更前のエンジン動作点を示す。
【００７１】
またＢ〜Ｄはそれぞれ、エンジン動作点Ａからエンジン回転数を所定量低減しかつエンジントルクを所定量上昇させた際のエンジン動作点である。即ち、これらの動作点は、最良燃費曲線Ｌ上に位置せず比較的近似している動作点であり、エンジン動作点Ａからの移行においては、エンジン回転数ＮＥ２をＮＥ１に減少させると共に、エンジントルクＴＥ１をＴＥ２に増大させることにより移行し得る。
【００７２】
図６における破線ＭＴで示す曲線は最大トルクを、実線Ｌで示す曲線は最良燃費曲線を、破線Ｐで示す曲線はエンジン等パワーを、それぞれ示している。またＦ１〜Ｆ３で示す閉ループは等燃料消費率線、即ち、燃料消費率（例えば、ｇ／ｐｓ・ｈ：１馬力１時間当たりに何ｇの燃料を消費するか）が同じ点を結んで等高線状にして示したものであり、閉ループＦ１〜Ｆ３の数字が小さいほど燃料消費率が低く、つまり燃費がより良い状態となる。
【００７３】
上記最良燃費曲線Ｌは、エンジンの特性により決まってしまう。そこで、エンジン回転数ＮＥの変化（つまり車輌の速度変化）に対して滑らかに出力されるエンジントルクＴＥが変化し、かつ最適燃費状態となるように、予めエンジン回転数ＮＥとエンジントルクＴＥとの関係を決定したラインとして上記最良燃費曲線Ｌが設定されている。これによりエンジン２は、或る時点において最も効率の良い状態でエンジントルクＴＥを出力することが可能になっている。このエンジントルクＴＥは、電子スロットル制御によりエンジン２のスロットル開度を制御することで自在に変更することができる。
【００７４】
まず、図４において、少なくとも時点ｔ０に至るまでは、油圧サーボに油圧ＰＢ２が供給されて第２ブレーキＢ２が係合しており、有段変速機６が低速段（Ｌｏ）の状態となっている。この低速段状態において、第２モータ４は、有段変速機６のギヤ比及び車速に応じた回転数ＮＭＧ２で回転し、ドライバ要求トルク検出手段４３にて検出されるドライバ要求トルクに応じて第２モータトルクＴＭＧ２が出力されている。またエンジン２及び第１モータ３は、第２モータ４の回転数ＮＭＧ２より高い回転数ＮＥ，ＮＭＧ１でそれぞれ回転しており、第１モータ３の出力に基づく反力に応じたエンジントルクＴＥが動力分配用プラネタリギヤ５から出力されている。
【００７５】
上記状態での走行中、例えば時点ｔ０において、変速制御手段３７が事前変速判定モードを用いて（即ち図５に示す変速マップに基づき）事前変速判定を行う（図３のステップＳ１）。つまり変速制御手段３７が、図５に示す変速マップを参照しつつ、アクセル開度（ドライバ要求トルク）及び車輌走行状態などに基づき、例えば車速［ｋｍ／ｈ］及び駆動力（ドライバ要求トルク）［Ｎ］が図５のＸからＹのように変化した際、アップ変速を行うことになる旨の事前変速判定を行う。
【００７６】
そして、上記ステップＳ１での事前変速判定の結果、変速に移行し得ないと判定した場合は、後述するステップＳ７と同様の変速判定をステップＳ２で行う。その結果、変速に移行し得ないと判定した際には、処理を終了（リターン）し、変速に移行し得ると判定した際には、後述するステップＳ８と同様の変速制御をステップＳ３で実行した後、変速を終了するか否かを判定する（ステップＳ４）。そして該変速終了判定の結果、変速を終了すると判定したときは、処理を終了（リターン）し、変速を終了しないと判定したときは、ステップＳ３の変速制御を繰り返す。
【００７７】
一方、上記ステップＳ１での事前変速判定の結果、変速に移行し得ると判定された際には、変速制御手段３７が、図６に示すエンジン効率マップＭａを参照し、事前変速判定時現在、例えば動作点Ａにあるエンジン動作点の移行先として、例えばＣを選択し、この結果を変速時駆動制御手段４５に伝達する。これに応答して、変速時駆動制御手段４５は、エンジン制御手段３１、第１モータ制御手段３２及び第２モータ制御手段３３を介して、エンジン動作点ＡのＣへの変更制御を実施する（ステップＳ５）。
【００７８】
そして変速時駆動制御手段４５は、エンジン動作点をＡからＣに移行させ得るようにエンジン２、第１モータ３及び第２モータ４を作動させるため、エンジン制御手段３１、第１モータ制御手段３２及び第２モータ制御手段３３にそれぞれ指令を発する。つまり、変速時駆動制御手段４５は、図４の時点ｔ０から時点ｔ１に向かって、第１モータ制御手段３２を介して、第１モータ３の回転数ＮＭＧ１を所定量低減すると共に第１モータトルクＴＭＧ１を所定方向に増大して反力を増大し、かつエンジン制御手段３１を介して、電子スロットル制御によりエンジン２のスロットル開度を制御してエンジントルクＴＥを所定量増大して、エンジン２の動作点をＡからＣに移行させる。同時に、第２モータ制御手段３３を介して、第２モータ４の回転数ＮＭＧ２はそのままに第２モータトルクＴＭＧ２を所定量低減させる。これにより、エンジン動作点ＡがＣに移行するが、その際、エンジントルクＴＥは図４の時点ｔ０からｔ１に向かって（つまり図６のＴＥ１からＴＥ２に）上昇する。
【００７９】
そして変速制御手段３７は、時点ｔ１から所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ６）。その結果、所定時間が経過した場合にはステップＳ１０にジャンプして、後述のエンジン動作点復帰制御を実行する。一方、ステップＳ６にて所定時間が経過しない場合には、変速制御手段３７が、図５に示す変速マップ等に基づき、ドライバ要求トルクが前述のラインＵＰ２からラインＵＰ１に移行した時点（例えば、図５のＹがＺに移行）で、変速（この場合はアップ変速）を行うか否かを判定する変速判定を行う（ステップＳ７）。
【００８０】
上記変速判定で、変速に移行すると判定された場合、時点ｔ２から変速制御を開始する（ステップＳ８）。該変速制御に際して、まず油圧の変化を説明する。即ち、時点ｔ２への到達に先立って、変速制御手段３７により油圧制御装置６（の不図示のリニアソレノイドバルブ）が制御されて第１ブレーキＢ１の油圧サーボの油圧ＰＢ１の上昇が開始されることにより、第１ブレーキＢ１の不図示の摩擦板と油圧サーボのピストンとが接近させられて、いわゆるがた詰動作が実行される。そして、時点ｔ２のやや手前の時点において、変速制御手段３７により油圧制御装置６が制御されて、第２ブレーキＢ２の油圧サーボの油圧ＰＢ２の下降が開始され、第２ブレーキＢ２の油圧サーボのピストンによる摩擦板の押圧が緩められ始める。
【００８１】
そして時点ｔ２に至ると、変速制御手段３７は、第２ブレーキＢ２の油圧サーボの油圧ＰＢ２の下降を緩やかに行うと共に、第１ブレーキＢ１の油圧サーボの油圧ＰＢ１の上昇を緩やかに行い、第２ブレーキＢ２の摩擦板をスリップ状態として該第２ブレーキＢ２の伝達トルクを減少させていくと共に、第１ブレーキＢ１の摩擦板もスリップ状態として該第１ブレーキＢ１の伝達トルクを多くしていく。これにより、第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２との伝達トルクが入れ替わっていき、つまりトルク相となる。このトルク相においては、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２が共にスリップ状態であり、有段変速機６としては伝達トルクが降下していく状態である。そのため、時点ｔ０以降低減されている第２モータトルクＴＭＧ２に基づいて下降する第２駆動手段１０ｂからの第２駆動トルクＴＯＵＴ２が、更に下降していく。
【００８２】
そして、第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２とのトルク分担が入れ替わり、時点ｔ３に至ると、第２ブレーキＢ２の伝達トルクが略々無くなった時点で、第１ブレーキＢ１がトルク伝達を担う状態となる。そして変速制御手段３７が、第１ブレーキＢ１の油圧サーボの油圧ＰＢ１を更に上昇させていく。これにより、第１ブレーキＢ１のスリップ状態が徐々に減って係合状態となっていくと共に、有段変速機６のギヤ比が低速段（Ｌｏ）の状態から高速段（Ｈｉ）の状態に変化していき、それに伴って、第２モータ４の回転数ＮＭＧ２が下げられていき、つまりイナーシャ相となる。そして、イナーシャ相検出手段４８が、車速と第２モータ４の回転数ＮＭＧ２の変化に基づいてイナーシャ相であることを検出する。なお、時点ｔ３の後、第２ブレーキＢ２の油圧サーボの油圧ＰＢ２は、ドレーン（排出）されて略々０となる。
【００８３】
そして時点ｔ３から時点ｔ４までの間、上記制御を繰り返し行うことにより、第２モータ４の回転数ＮＭＧ２が減少していき、時点ｔ４において第１ブレーキＢ１が略々完全係合の状態になる際には、第２駆動手段１０ｂからの第２駆動トルクＴＯＵＴ２は最も低減した状態となる。なお、このイナーシャ相においては、軸２９ａ（即ち前輪１６）に対する第２モータ４の回転数ＮＭＧ２が変化して、その回転数変化量に応じて有段変速機６にイナーシャ力が発生し、第２駆動手段１０ｂから該イナーシャ力の分のトルク（以下、イナーシャトルクと言う）が出力されるので、第２駆動手段１０ｂの第２駆動トルクＴＯＵＴ２が、図４の時点ｔ３，ｔ４間において、イナーシャトルクにて一旦上昇しその後回転数ＮＭＧ２が高速段側に収束するに連れて降下するように現れる。
【００８４】
引き続き、時点ｔ４から時点ｔ５までにおいて、変速制御手段３７は、第１ブレーキＢ１の油圧サーボの油圧ＰＢ１を完全係合用の油圧まで上昇させる。そして、該変速制御手段３７は、図３のステップＳ９において、変速が終了したか否かを判定し、その結果、変速が終了していなければステップＳ８の変速制御を繰り返し行する。一方、変速制御手段３７は、ステップＳ９にて変速が終了したと判定した時点（ｔ５）で、変速制御を終了させると共に、ステップＳ１０で、エンジン動作点復帰制御を行う。
【００８５】
即ち上記エンジン動作点復帰制御では、時点ｔ５から時点ｔ６において、変速時駆動制御手段４５が、第２モータ制御手段３３を介して第２モータ４の回転数を、低下させた回転数ＮＭＧ２に維持し、かつエンジン制御手段３１及び第１モータ制御手段３２を介してエンジン２及び第１モータ３の各回転数ＮＥ，ＮＭＧ１を、時点ｔ１にて低減されて時点ｔ５まで該低減状態を維持した回転数を徐々に復帰させつつ、エンジン制御手段３１を介して、エンジントルクＴＥをエンジントルク制御前のトルクまで低減して、エンジン動作点をＣからＡに復帰させる。同時に、第２モータ制御手段３３を介して、第２モータトルクＴＭＧ２を変速前の時点ｔ０でのトルクに近づけるように、第２モータ４を駆動制御する。
【００８６】
なお上記制御では、時点ｔ０から時点ｔ６に亘って、第２モータ４の消費電力ＰＭＧ２が低下すると共に、第１モータ３の消費電力ＰＭＧ１が低下する関係上、これらの合計消費電力ＰＭＧ１＋ＰＭＧ２は時点ｔ３から大きく低下する。
【００８７】
上述のトルク変化は、図７に示す速度線図からも理解できる。即ち、変速制御に先立ってエンジン動作点を変更するために、第１モータトルクＴＭＧ１と共にエンジントルクＴＥを増大（図７の増大分ａ，ｂ参照）させ、かつ第２モータトルクＮＭＧ２を低下（図７の低下分ｃ参照）させて、低速段から高速段への変速に伴う有段変速機６でのトルク変動の影響が発生し難い状態にしながら、第１駆動トルクＴＯＵＴ１の増大分（図７のｄ参照）と第２駆動トルクＴＯＵＴ２の低下分（図７のｅ参照）とでトルク相殺するように変速が実行される。これにより、第１駆動トルクＴＯＵＴ１と第２駆動トルクＴＯＵＴ２との合計出力トルクＴＯＵＴ１＋ＴＯＵＴ２の変化が変速前後で比較的小さく、極めて良好な変速時のトルク状態が得られる。
【００８８】
また、本実施の形態においては、アップ（低速段から高速段への）変速についてのみ説明したが、この逆に、ダウン（高速段から低速段への）変速においては、図４に示したトルク相とイナーシャ相とが逆に現れるなどやや異なる状況はあるものの、全体的にはアップ変速時と略々逆の状態として現れる。
【００８９】
以上のように、本実施形態におけるハイブリッド車輌の制御装置１によると、出力制御手段としてのエンジン制御手段３１、第１モータ制御手段３２、第２モータ制御手段３３及び変速時駆動制御手段４５が、変速必要性有りの判定結果を受けた際、変速時に変動して前輪１６側へのトータル出力に影響する有段変速機６経由の第２モータトルクＴＯＵＴ２自体を、第１駆動手段１０ａのトルク増大に対応して低減させた形で、有段変速機６の変速を行い得るようになるので、変速時の摩擦係合要素同士の掴み換えに起因する出力変動を可及的に小さく抑え、違和感がドライバに伝わる問題を回避することができる。同時に、第１駆動手段１０ａのトルク増大により第２モータトルクＴＭＧ２の低下分を充分に補って、前輪１６に伝達されるトータル出力を略々一定に維持しつつ変速を実行することができる。またこの際、有段変速機６を経由するトルク低下により摩擦係合要素の摩擦量が減少するので、発熱量を低減できるという効果も得られる。
【００９０】
更に、エンジン制御手段３１、第１モータ制御手段３２、第２モータ制御手段３３及び変速時駆動制御手段４５が、第１モータ３の出力増大にてエンジントルクＴＥに対する反力（ＴＭＧ１）を増大して第１駆動手段１０ａの第１駆動トルクＴＯＵＴ１を増大させる制御だけでなく、第１モータトルクＴＭＧ１の増大に加えて、エンジン動作点の変更にてエンジントルクＴＥ自体も増大させることにより、第１駆動手段１０ａの出力トルク（ＴＯＵＴ１）をより安定した形で増大させることができる。
【００９１】
また本実施の形態によると、変速時駆動制御手段４５が、エンジン効率マップＭａ上におけるエンジン２の動作点を選択し、該選択した動作点（例えばＣ）に移行し得るようにエンジン制御手段３１、第１モータ制御手段３２及び第２モータ制御手段３３を制御するので、エンジン回転ＮＥ及びエンジントルクＴＥを適時増減させる制御、例えばエンジン回転を低下させつつエンジントルクを増大する制御を行うことにより、エンジン効率マップＭａに備えた最良燃費曲線Ｌに比較的に近い状態で駆動することが可能になる。
【００９２】
更に変速時駆動制御手段４５が、変速終了後に、第１モータ３、第２モータ４及びエンジン２の各出力を変速前の出力に略々復帰し得るようにエンジン制御手段３１、第１モータ制御手段３２及び第２モータ制御手段３３を制御するので、変速中に異なるバランスとなったエンジントルクＴＥと第２モータトルクＴＭＧ２とを変速以前の状態に速やかに復帰させることにより、増大したエンジントルクＴＥを低減して燃料消費量を抑え、燃費を向上させることができる。
【００９３】
そして本実施の形態によると、変速制御手段３７が、変速の判定モードとして、実際に行う変速に関する変速判定モードと、該実際に行う変速に先立って行う事前変速判定モードとを備えるので、例えば、変速判定の所定条件としてアクセル開度及び車速を用いる場合、アクセル開度の変化が比較的急峻でドライバが急な加速を要求していると認められるときには、実際に行う変速に関する変速判定モードを用いて直ちに判定し、変速動作を速やかに行ってドライバ要求に早急に応えるようにすることができる。一方、アクセル開度の変化が比較的緩やかでドライバが急な加速を要求していないと認められるときには、実際に行う変速の判定に先立って事前変速判定モードにより判定してから、実際の変速判定モードによる変速判定を実行することにより、ドライバ要求に対してより安定に応答することが可能になる。
【００９４】
つづいて、本発明に係る第２の実施の形態について説明する。図８は本実施の形態における制御を説明するためのフローチャートである。本実施の形態は、先の第１の実施形態に比し、変速制御手段３７が事前変速判定を行わずに変速判定のみを行うように構成した点が異なるだけで、他の部分は略々同一なので、図１、図２、及び図５〜図７を共通に参照しつつ説明する。
【００９５】
すなわち、有段変速機６が例えば低速段の状態となっている状態において、第２モータ４は、有段変速機６のギヤ比及び車速に応じた回転数ＮＭＧ２で回転し、ドライバ要求トルクに応じて第２モータトルクＴＭＧ２が出力されている。またエンジン２及び第１モータ３は、第２モータ４の回転数ＮＭＧ２より高い回転数ＮＥ，ＮＭＧ１でそれぞれ回転し、第１モータ３による反力に応じたエンジントルクＴＥが動力分配用プラネタリギヤ５から出力されている。
【００９６】
上記状態での走行中、変速制御手段３７が、図５に示す変速マップを用い、車速［ｋｍ／ｈ］及び駆動力［Ｎ］が図５のラインＵＰ１を跨ぐように変化した際、アップ変速を行うことになる旨の変速判定を行う（ステップＳ２１）。そして、該変速判定の結果、変速に移行し得ないと判定した場合、処理を終了（リターン）する。
【００９７】
一方、ステップＳ２１で、変速に移行し得ると判定した際には、変速制御手段３７が、図６に示すエンジン効率マップＭａを参照して、変速判定時現在、例えば動作点Ａにあるエンジン動作点の移行先として例えばＣを選択し、この結果を変速時駆動制御手段４５に伝達する。これにより、変速時駆動制御手段４５は、エンジン制御手段３１、第１モータ制御手段３２及び第２モータ制御手段３３を介して、エンジン動作点ＡのＣへの変更制御を行う（ステップＳ２２）。つまり変速時駆動制御手段４５が、エンジン動作点をＡからＣに移行させ得るようにエンジン２、第１モータ３及び第２モータ４を作動させるため、エンジン制御手段３１、第１モータ制御手段３２及び第２モータ制御手段３３にそれぞれ指令を発する。
【００９８】
そしてステップＳ２３において、図３におけるステップＳ８と同様の変速制御を実行した後、ステップＳ２４において、変速が終了したか否かを判定する。その結果、変速が終了しなければステップＳ２３の変速制御を繰り返し、変速が終了したと判定した時点で変速制御を終了させ、ステップＳ２５において、図３のステップＳ１０と同様のエンジン動作点復帰制御を実行する。
【００９９】
つまり、上記エンジン動作点復帰制御では、変速時駆動制御手段４５が、第２モータ４の回転数を、低下させた回転数ＮＭＧ２に維持し、エンジン２及び第１モータ３の各回転数ＮＥ，ＮＭＧ１を、時点ｔ１にて低減されて時点ｔ５まで該低減状態を維持した回転数を徐々に復帰させつつ、エンジントルクＴＥを図４の時点ｔ０のトルクまで低減し、かつ第２モータトルクＴＭＧ２を図４の時点ｔ０のトルクに近づけるように制御して、エンジン動作点Ｃを動作点Ａに復帰させる。
【０１００】
以上の本実施の形態では、先の第１の実施形態で説明した事前変速判定は行わないものの、判定の所定条件であるアクセル開度及び車速の各変化のレベルが事前変速判定における所定条件の変化レベルよりもやや高い段階において実施される変速判定のみを行うことにより、先の実施の形態と略々同様の効果を奏することができる。
【０１０１】
なお、以上の各実施の形態では、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を備えて高速段と低速段との２段変速を行う有段変速機６についてのみ説明したが、これに限らず、本発明は、例えば３段変速や４段変速を行うような多段変速機を有段変速機として用いる場合においても適用し得ることは勿論である。
【０１０２】
また、以上各実施の形態における前述の構成において、例えば、エンジン２と第１モータ３による機能を入れ替えて（逆にして）、第１モータ３から出力するトルクＴＭＧ１をエンジン２と前輪１６側とに分配しつつ出力するように構成することもできる。なおこの場合、他の制御に係る手段は前述と同様であるが、出力制御手段（３１，３２，３３，４５）は、各実施の形態で行ったエンジントルクＴＥの反力を増大する制御に代えて、エンジン２の出力トルクＴＥを増大するように制御することとなる（この場合、エンジントルクＴＥ＜第１モータトルクＴＭＧ１）。
【０１０３】
図９は、前述した第１の実施形態の図４における時点ｔ５以降をやや変更した変形例を示すタイムチャートである。即ち、第１の実施形態では、変速終了後の時点ｔ５以降で第２モータトルクＴＭＧ２を変速前のトルク（即ち時点ｔ０でのトルク）になるように単に復帰させていたため、図４からも理解できるように、合計出力トルクＴＯＵＴ１＋ＴＯＵＴ２は実際には高速段への変速でトルクダウンした分だけ低減していた。そこで本変形例では、変速終了後の時点ｔ５から、第２モータトルクＴＭＧ２を図４の場合に比して更に底上げするようにトルク上昇させて、上記トルクダウンした分を持ち上げ、合計出力トルクＴＯＵＴ１＋ＴＯＵＴ２を変速制御前（時点ｔ０でのトルク）と略々一致するまで復帰させる。
【０１０４】
このように制御すると、有段変速機６のブレーキＢ１，Ｂ２の掴み変えに起因するトルクダウンを低減した第１の実施形態での効果に加えて、変速前と変速後のトルク変動も確実に防止できるという効果も得ることができ、変速時にドライバに違和感を感じさせないようにする効果をより高めることができる。
【０１０５】
ここで、図１０に沿って、前述した各実施の形態に対する比較例を説明する。
同図は、当該比較例における制御内容を示すタイムチャートである。即ち、第２ブレーキＢ２が係合して有段変速機６が低速段に切り換えられた状態にて、第２モータ４が、有段変速機６のギヤ比及び車速に応じた回転数ＮＭＧ２で回転し、第２モータトルクＴＭＧ２がドライバ要求トルクに応じて出力されている。また、エンジン２及び第１モータ３が、第２モータ４の回転数ＮＭＧ２より高い回転数ＮＥ，ＮＭＧ２でそれぞれ回転し、動力分配用プラネタリギヤ５から第１モータ３の出力に基づく反力に応じたエンジントルクＴＥが出力されている。
【０１０６】
本比較例では、上記状態から変速制御が行われるのであるが、第１及び第２の実施形態のようなエンジン動作点の変更制御を何ら行っておらず、従って、エンジントルクＴＥ、第１モータトルクＴＭＧ１、第２モータトルクＴＭＧ２のいずれもが、有段変速機６の変速時においてもそのままとされる。このため、時点ｔ１１の変速開始からトルク相を経て時点ｔ１２からイナーシャ相を経て時点ｔ１３で変速終了するまでの流れの中で、何らトルク低減していない第２モータトルクＴＭＧ２に起因して、第２駆動手段１０ｂからの第２駆動トルクＴＯＵＴ２が時点ｔ１１からｔ１２に向けて大きく落ち込んだ後、イナーシャ相で大きく上昇する。従って、この際のトルク変動が合計出力トルクＴＯＵＴ１＋ＴＯＵＴ２に反映されてしまい、変速中及び変速後も、ドライバに対して大きく違和感を与えてしまう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るハイブリッド車輌の制御装置を模式的に示すブロック図。
【図２】本発明に係るハイブリッド車輌の駆動系を示し、（ａ）は駆動系の断面を模式的に示す図、（ｂ）は係合表を示す図。
【図３】本実施の形態におけるエンジン動作点変更制御に係るフローチャート。
【図４】アップ変速時にエンジン動作点変更制御を実施した際の各要素のタイミング変化等を示すタイムチャート。
【図５】変速制御手段による変速判定及び事前変速判定を行うための変速マップの内容を示すグラフ図。
【図６】エンジン効率マップの一例を示す図。
【図７】エンジン動作点の変更前と変更後を示す速度線図。
【図８】本発明に係る第２の実施の形態における制御を説明するためのフローチャート。
【図９】図４における時点ｔ５以降をやや変更した変形例を示すタイムチャート。
【図１０】比較例における制御を説明するためのタイムチャート。
【符号の説明】
１    ハイブリッド車輌の制御装置
２    エンジン
３    第１モータ
５    動力分配装置（動力分配用プラネタリギヤ）
６    有段変速機
１０ａ    第１駆動手段
１０ｂ    第２駆動手段
１３    バッテリ（ＨＶバッテリ）
１６    駆動車輪（前輪）
３１    出力制御手段（エンジン制御手段）
３２    出力制御手段（第１モータ制御手段）
３３    出力制御手段（第２モータ制御手段）
３５    バッテリ状態検出手段
３７  変速判定手段（変速制御手段）
４３  ドライバ要求トルク検出手段
４５    出力制御手段（変速時駆動制御手段）
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ    エンジン動作点
Ｍａ    エンジン効率マップ
ＮＥ    エンジンの回転数
ＴＭＧ１    第１モータの出力（第１モータトルク）
ＴＭＧ２    第２モータの出力（第２モータトルク）
ＴＥ    エンジン出力（エンジントルク）
ＴＯＵＴ１    第１駆動手段の出力（第１駆動トルク）
ＴＯＵＴ２    第２駆動手段の出力（第２駆動トルク）
ＴＯＵＴ１＋ＴＯＵＴ２    合計出力トルク
【図１】
2005061224.tif 000003
【図２】
2005061224.tif 000004
【図３】
2005061224.tif 000005
【図４】
2005061224.tif 000006
【図５】
2005061224.tif 000007
【図６】
2005061224.tif 000008
【図７】
2005061224.tif 000009
【図８】
2005061224.tif 000010
【図９】
2005061224.tif 000011
【図１０】
2005061224.tif 000012